Použití regulačních struktur s referenčním modelem pro regulaci elektrických pohonů
Title Alternative:Use of reference model control structures to electric drives control
Loading...
Date
2011
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Technická Univerzita v Liberci
Abstract
Hlavním úkolem této diplomové práce je vyzkoušet především netradiční metodu regulační struktury s referenčním modelem pro řízení modelu elektrických pohonů. A to především pro pohony vybavené synchronními motory s permanentními magnety, které jsou určeny prvotně pro dynamicky náročné aplikace s rychlým a přesným řízením. Nejdříve byla potřeba vytvořit matematické modely motorů, v této práci byly zvoleny dva typy. Stejnosměrný s cizím buzením (SMCB), který má především jednoduchou strukturu a bude zde sloužit pro prvotní vyzkoušení řízení. Jako druhý model byl zvolen již zmíněný synchronní motor s permanentními magnety (SMPM), který je zde popsán pomocí DQ-modelu. V další části práce je řešeno klasické řízení těchto pohonů v kaskádní regulační struktuře. Hlavní část práce, jak již bylo zmíněno, se věnuje regulačním strukturám s referenčním modelem, kde jsou nejdříve shrnuty možné směry těchto struktur, ze kterých je vybrán ten, co by se teoreticky mohl bez komplikací využít v běžných průmyslových zařízeních. Zde můžeme zahrnout metodu využívající II. Ljapunovovu větu, která je podrobně popsána a vyzkoušena jak na SMCB tak i na SMPM. Na závěr práce jsou zhodnoceny možnosti použití zvolených regulačních struktur na pohonech firmy Siemens řady Masterdrives a Sinamics S120.
The main topic of this thesis was to evaluate non-traditional method of control structure with reference model for control of electric drive models, in particular drive mechanism of synchronous machines with permanent magnets, which are primarily used for dynamically challenging applications where fast and accurate controls are necessary. It was necessary to create mathematical models of the drive units as a first step. Two types were selected for this thesis. First - DC motor with separate excitation (DMSE), which has particularly simple structure and can be used as a primary control for testing. Second model - synchronous machines with permanent magnets (SMPM) was selected for evaluation by utilizing the DQ-model. Further studies and evaluations in this thesis were aimed at classical controls of these drive units in a cascade control structure. Main topic of this thesis, however, is addressing control structure with reference model, where from many possible units are selected those primary ones, which can be in theory readily applied in normal industrial conditions. Here we can include the method using II. Ljapunov sentence, which is described in detail and already been applied for both DMSE and SMPM. Possible applications of chosen control structures of drive units of Siemens product lines Masterdrives and Sinamics S120 are summarized as a conclusion of this thesis.
The main topic of this thesis was to evaluate non-traditional method of control structure with reference model for control of electric drive models, in particular drive mechanism of synchronous machines with permanent magnets, which are primarily used for dynamically challenging applications where fast and accurate controls are necessary. It was necessary to create mathematical models of the drive units as a first step. Two types were selected for this thesis. First - DC motor with separate excitation (DMSE), which has particularly simple structure and can be used as a primary control for testing. Second model - synchronous machines with permanent magnets (SMPM) was selected for evaluation by utilizing the DQ-model. Further studies and evaluations in this thesis were aimed at classical controls of these drive units in a cascade control structure. Main topic of this thesis, however, is addressing control structure with reference model, where from many possible units are selected those primary ones, which can be in theory readily applied in normal industrial conditions. Here we can include the method using II. Ljapunov sentence, which is described in detail and already been applied for both DMSE and SMPM. Possible applications of chosen control structures of drive units of Siemens product lines Masterdrives and Sinamics S120 are summarized as a conclusion of this thesis.
Description
katedra: MTI; přílohy: 1xCD-ROM; rozsah: 67 s., 4 s. příloh
Subject(s)
elektrický regulovaný pohon, synchronní motor s permanentními magnety, dynamika, regulační struktury s referenčním modelem, ii. ljapunovova věta, electric controlled drive, synchronous machines with permanent magnets, dynamics, control structures with reference model, ii. ljapunov sentence